真空手套箱是一种将高纯度惰性气体充入箱内，并循环过滤掉箱内活性物质的实验室设备。也称为惰性气体保护箱、干燥箱等。主要用于去除O2、H2O和有机气体，广泛用于无水、无氧、无尘的超纯环境。
手套箱中的工作气体在可编程控制器的控制和监控下，通过管道和循环风机在手套箱和净化柱(水和氧气吸附器)之间关闭和循环。当工作气体循环通过净化塔时，其中包含的水分和氧气被吸收，然后返回到箱中。随着循环时间的延长，箱内工作气体中的水分和氧气含量逐渐减少，达到小于1ppm的目标。经过一段时间的循环后，净化塔将被吸附饱和，并可再生和重复使用。
手套箱的操作需要与空气隔离进行实验。例如，锂金属与氧反应，一些反应需要在惰性气体如氩气中进行。使用开放式(无屏蔽)放射源，并用铅和铅玻璃保护它们，主要是保护实验者免受有毒化学物质的伤害。它比通比柜更隔绝，但操作不方便。手套箱主要用于毒性极强的情况，进行可能导致严重生物危害的实验，如有毒细菌。
将氧传感器安装在手套箱内可以实时监测箱内氧含量，并在触摸屏上显示当前含量，可实现氧传感器与手套箱内循环风机和净化器的联锁，实现氧含量高时的连续除氧，维持试验或生产条件。
另外，手套箱净化系统再生时，使用氧气传感器监测箱内氧气含量，可以判断净化24小时后箱内氧气含量是否低于1PM。如果含量过高，可能怀疑手套箱密封不严或有其他问题。
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